Mạch Điện

Duty Cycle PWM là gì ? Duty Cycle trong bộ nguồn chuyển đổi Buck

Nếu bạn muốn biết Duty Cycle của bộ chuyển đổi buck có nguồn gốc như thế nào ?, thì bài viết này là dành cho bạn . Để tính được Duty Cycle của bộ chuyển đổi buck, bạn cần hiểu cách hoạt động của mạch khi bật công tắc chuyển mạch và trong khi công tắc tắt chuyển mạch. Bạn cũng cần hiểu dạng sóng dòng điện của cuộn cảm. Hãy tham khảo với hocdientu nhé !

Duty Cycle PWM là gì ? Duty Cycle trong bộ nguồn chuyển đổi Buck
Duty Cycle PWM là gì ? Duty Cycle trong bộ nguồn chuyển đổi Buck

Dạng sóng dòng điện của cuộn cảm

Như đã thảo luận trong phần hoạt động của bộ chuyển đổi Buck , có 3 chế độ dẫn trong bộ chuyển đổi buck. Các phương trình thiết kế được suy ra từ chế độ CCM hoặc TM. Hình dưới đây cho thấy dòng điện dẫn của bộ chuyển đổi buck hoạt động ở chế độ dẫn liên tục (CCM).

Dạng sóng dòng điện của cuộn cảm
Dạng sóng dòng điện của cuộn cảm

Dựa trên dạng sóng ở trên, sự thay đổi dòng điện trong quá trình tăng dốc và sự thay đổi dòng điện trong quá trình dốc xuống là bằng nhau. Với điều này, chúng ta có thể lập một phương trình làm việc.

  • di_Ton = di_Toff

di là có thể được suy ra từ phương trình điện áp cuộn cảm

  • VL = L X di / dt
  • di = [ VL / L ] X dt

Phân tích khi công tắc chuyển mạch BẬT

Chúng ta hãy bắt đầu bằng cách xác định phương trình điện áp của cuộn cảm, VL1

Phân tích khi công tắc chuyển mạch BẬT
Phân tích khi công tắc chuyển mạch BẬT

Giới hạn tích phân là từ thời điểm 0 đến thời điểm Ton . Đây là toàn bộ thời gian tín hiệu PWM ở mức cao.

Và bây giờ, phương trình di_Ton đã được xây dựng. Tiếp theo là lấy VL1_Ton. Điều này có thể được thực hiện bằng cách phân tích bộ chuyển đổi buck khi công tắc được bật.

Khi tín hiệu PWM ở mức cao, công tắc sẽ bật. Dòng điện sẽ chạy từ VIN đến Q1 (công tắc) đến L1 (cuộn cảm) và đến tải. Lúc này, tụ điện đầu ra C1 sẽ sạc. Bằng cách thực hiện KVL, đạt được dẫn xuất dưới đây.

Phân tích khi công tắc chuyển mạch TẮT

Các phương trình dưới đây được lập công thức.

Phân tích khi công tắc chuyển mạch TẮT
Phân tích khi công tắc chuyển mạch TẮT

Để lấy được VL1_Toff, chúng ta cần hiểu hoạt động của bộ chuyển đổi buck khi công tắc tắt. Hình minh họa dưới đây cho thấy dòng hiện tại khi công tắc tắt.

Bằng cách thực hiện KVL,

Giới hạn tích hợp trong điều kiện này là từ Ton đến T. T là toàn bộ khoảng thời gian. Nếu bạn nhìn vào dạng sóng ở trên, đây là lúc tín hiệu PWM ở mức thấp.

Duty Cycle PWM là gì ? 

Để có được chu kỳ nhiệm vụ, chúng ta cần cân bằng giữa di_Ton và di_Toff. Ở phần trên, chúng tôi đã giải thích lý do tại sao hai phương trình này có thể được cân bằng với nhau.

Duty Cycle PWM là gì ? 
Duty Cycle PWM là gì ?

Cuối cùng, phương trình chu kỳ nhiệm vụ được suy ra. Nếu bạn muốn xem xét sự sụt giảm điện áp, thì hãy sử dụng phương trình đầu tiên cho Duty Cycle của bộ chuyển đổi buck.

Mặt khác, nếu bạn không xem xét điện áp giảm, thì hãy sử dụng phương trình thứ hai cho Duty Cycle của bộ chuyển đổi buck. Đây là một phương trình lý tưởng và những gì bạn thường thấy từ sách hoặc bài báo.

Video Duty Cycle PWM là gì ? Duty Cycle trong bộ nguồn chuyển đổi Buck

Đỗ Thủy Học Điện Tử

Tôi một người đam mê cung cấp kiến thức cuộc sống và kiến thức giáo dục văn học , vật lý , điện tử đến cho mọi người hãy cùng tôi tiếp nhận kiến thức mới nhé !

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button